Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2013
Descripció:
Anàlisi, disseny, simulació i optimització de processos industrials continus i discontinus. Balanços de matèria i d'energia. Càlcul d'unitats de procés (bescanviadors de calor, evaporadors, cristal·litzadors, filtres i centrifugadores).
Crèdits ECTS:
5
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Félix Ángel Carrasco Alonso

Competències

  • CT07 Adaptar-se a noves situacions assumint els rols necessaris
  • CT14 Proposar noves iniciatives en la planificació i desenvolupament de projectes
  • CE29 Capacitat per a l'anàlisi, disseny, simulació i optimització de processos i productes.

Continguts

1. INTRODUCCIÓ A L'ENGINYERIA DE PROCESSOS

          1.1. Dimensions i unitats. Sistemes d'unitats.

          1.2. Homogeneïtat dimensional i consistència d'unitats.

          1.3. Magnituds adimensionals. Nombres adimensionals.

          1.4. Variables de procés i propietats físiques.

          1.5. Diagrames de flux.

          1.6. Estratègia de processos.

          1.7. Optimització de processos.

2. NOCIONS D'OPERACIONS BÀSIQUES

          2.1. Introducció.

          2.2. Disseny de processos.

          2.3. Funcions d’un enginyer de processos.

          2.4. Història de les operacions bàsiques.

          2.5. Definició d'operació bàsica.

          2.6. Classificació sistemàtica de les operacions bàsiques.

                    2.6.1. O.B. de transferència de quantitat de moviment.

                    2.6.2. O.B. de transferència de calor.

                    2.6.3. O.B. de transferència de matèria.

                    2.6.4. O.B. de transferència simultània de calor i de matèria.

                    2.6.5. O.B. de manipulació de sòlids.

          2.7. Les operacions bàsiques en els processos químics.

3. BALANÇOS DE MATÈRIA

          3.1. Balanços macroscòpic i microscòpic de matèria.

          3.2. Expressió general del balanç macroscòpic de matèria. Processos físics i processos reactius.

          3.3. Balanç macroscòpic de matèria en estat estacionari.

          3.4. Balanç macroscòpic de matèria en estat no estacionari.

          3.5. Purga. Recirculació i bypass. Punts de mescla i de separació.

          3.6. Base de càlcul. Canvi d'escala.

          3.7. Estudi de casos: buidatge d'un tanc, destil·lació, extracció sòlid-líquid, assecament amb recirculació d'aire, humidificació, etc.

4. BALANÇOS D'ENERGIA

          4.1. Balanços macroscòpic i microscòpic d'energia.

          4.2. Expressió general del balanç macroscòpic d'energia. Processos físics i processos reactius.

          4.3. Balanç macroscòpic d'energia en estat estacionari.

          4.4. Balanç macroscòpic d'energia en estat no estacionari.

          4.5. Càlcul d'entalpies.

          4.6. Estudi de casos: Concentració per congelació, liofilització, generació de vapor d'aigua, bescanvi de calor, condensació, destil·lació flash, etc.

5. EVAPORACIÓ

          5.1. Objectius de l'evaporació.

          5.2. Tipus d'evaporadors. Equips utilitzats.

          5.3. Tipus d'operació.

                    5.3.1. Evaporador simple.

                    5.3.2. Evaporador de múltiple efecte.

                    5.3.3. Evaporador amb recompressió de vapor.

          5.4. Capacitat i economia d'evaporació.

          5.5. Equacions fonamentals.

                    5.5.1. Diferència de temperatura.

                    5.5.2. Coeficient global.

                    5.5.3. Elevació del punt d’ebullició (línies de Dühring).

                    5.5.4. Entalpia de les dissolucions (diagrama entalpia-concentració).

          5.6. Càlcul d'un evaporador simple.

                    5.6.1. Balanços de matèria i d'energia.

                    5.6.2. Cálcul de l'àrea de bescanvi.

                    5.6.3. Consum de vapor primari.

          5.7. Optimització del nombre d'efectes.

          5.8. Aplicacions industrials.

6. CRISTAL•LITZACIÓ

          6.1. Objectius de la cristal•lització.

          6.2. Tipus de cristal•litzadors. Equips utilitzats.

          6.3. Nucleació i creixement. Població de cristalls.

          6.4. Corbes de solubilitat

          6.5. Rendiment i eficàcia de cristal•lització.

          6.6. Càlcul d'un cristal·litzador.

                    6.6.1. Diagrama de fases.

                    6.6.2. Diagrama d’entalpia-concentració.

                    6.6.3. Balanços de matèria i d’energia.

          6.7. Aplicacions industrials.

7. PRÀCTIQUES DE LABORATORI

          7.1. Balanç de matèria en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.2. Balanç d'energia en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.3. Bescanvi de calor en estat estacionari.

          7.4. Filtració a pressió constant.

          7.5. Simulació per ordinador d'un bescanviador de calor de plaques.

          7.6. Simulació per ordinador d'una centrifugadora.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Prova d'avaluació 5,00 0 5,00
Resolució d'exercicis 25,00 33,00 58,00
Sessió expositiva 18,00 11,00 29,00
Sessió pràctica 9,00 24,00 33,00
Total 57,00 68,00 125

Bibliografia

  • Carrasco, Félix (2013). Enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor). Catàleg
  • Carrasco, Félix (2013). Pràctiques de laboratori d'enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor). Catàleg
  • Felder, Richard M, Rousseau, Ronald W (cop. 1991). Principios elementales de los procesos químicos. Delaware: Addison-Wesley Iberoamericana.
  • McCabe, Warren L, Smith, Keith V, Harriott, Peter (1994). Operaciones unitarias en ingeniería química (4ª ed). Madrid [etc.]: MacGraw-HIll.
  • Vian Ortuño, Ángel (1994). Introducción a la química industrial (2ª ed.). Barcelona [etc.]: Reverté.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Pràctiques de laboratori. És necessari per tenir accés a la prova final.
Haureu de respondre a les preguntes que farà el professor a l'aula sobre els resultats obtinguts en les pràctiques de laboratori / simulacions per ordinador així com sobre el qüestionari. Per aquesta raó és obligatòria l'assistència a la sessions de control a l'aula. Aquesta activitat no admet recuperació.
5
Prova de resolució d'exercicis. És necessari per tenir accés a la prova final. Aquesta prova no admet recuperació. 20
Prova de pràctiques de laboratori. És necessari per tenir accés a la prova final. Aquesta prova no admet recuperació. 15
Prova final. La prova constarà fonamentalment d'exercicis de càlcul i en menor proporció de qüestions teòriques de raonament. Aquesta prova no admet recuperació. 60

Qualificació

Per tenir accés a la prova final, l'estudiant haurà de: 1) realitzar les pràctiques de laboratori / simulacions per ordinador i respondre a les preguntes que farà el professor a l'aula; 2) presentar-se a la prova de pràctiques; 3) presentar-se a la prova de resolució d'exercicis; 4) proposar un procés industrial.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà com a "no presentat" l'estudiant que no realitzi alguna de les activitats avaluables.

Observacions

Es recomana que l'estudiant tingui un contacte permanent amb l'assignatura (assistir a l'aula i estudiar regularment al llarg del semestre).

Assignatures recomanades

  • Fonaments de física 1
  • Fonaments de física 2
  • Fonaments de matemàtiques 1
  • Fonaments de matemàtiques 2
  • Fonaments de química
  • Informàtica
  • Termodinàmica

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.